(57)【要約】【課題】現像剤とトナーとを十分に混合できる現像装置を提供すること。【解決手段】トナー供給用スパイラル羽根３２は、1重のスパイラル羽根である。一方、攪拌搬送用スパイラル羽根３１は、回転軸３０に２重のスパイラルが張り出した２重スパイラル羽根である。トナー供給用スパイラル羽根３２の一端３２ａが攪拌搬送用スパイラル羽根３１の第１スパイラル羽根３６の一端３６ａと、第２スパイラル羽根３７の一端３７ａとの間に位置している。トナーが、両スパイラル羽根３６、３７の間に直接受け渡され、トナーが、攪拌搬送スパイラル羽根３１によって現像剤と攪拌される。【選択図】        図３
2007094161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともキャリア及びトナーを含む現像剤が収容された長手に延びたものであって、現像剤が搬送される現像剤搬送経路が形成された現像容器と、
上記現像容器の一端側に形成され、トナーを上記現像容器内に供給するトナー補給口と、
上記現像容器の長手方向に延びる回転軸と、回転軸に沿ってスパイラル状に張り出したものであって、現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌搬送用スパイラル羽根と、当該攪拌搬送用スパイラル羽根に隣接するようにトナー補給口側に配置されたものであって、当該回転軸に沿ってスパイラル状に張り出し、上記トナー補給口から補給されたトナーを現像剤搬送経路側へと搬送するトナー供給用スパイラル羽根とを有したスパイラル軸とを含み、
当該トナー供給用スパイラル羽根は、攪拌搬送用スパイラル羽根とずれつつ交差していて、
当該トナー供給用スパイラル羽根の一端は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根とつながることなく、上記回転軸の軸方向でみて、攪拌搬送用スパイラル羽根の内側に入り込んでいることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
上記攪拌搬送用スパイラル羽根は、２重のスパイラル状に張り出したものであり、
上記トナー供給用スパイラル羽根は、１重のスパイラル状に張り出したものであって、
上記トナー供給用スパイラル羽根の一端は、上記回転軸の軸方向でみて、２重のスパイラル状である攪拌搬送用スパイラル羽根の各スパイラル羽根の一端の間に位置していることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に用いられる現像装置に関し、特に、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を用いる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電像を現像するための現像剤の１つに２成分系現像剤がある。２成分系現像剤は、トナーおよびキャリアを含んでおり、それらを現像容器内で攪拌して使用する。現像容器内には、現像剤を攪拌し所定方向へ搬送する攪拌搬送用スパイラル軸が設けられている。トナー消費に応じてトナー補給口からトナーが供給されると、トナーと現像剤（トナーおよびキャリア）とが攪拌され、混合される。
【０００３】
ところで、現像剤の上からトナーを供給すると、トナーが現像剤の上に溜まってしまい、現像剤とトナーとの混合が十分に行えないという問題があった。現像剤とトナーとの混合が十分に行えないと、現像剤のトナーとキャリアとの混合不足による画像の濃度ムラや、トナーの帯電不足による画像の地肌汚れなどが発生するおそれがある。
そこで、従来から、攪拌搬送用スパイラル軸と同一の軸線上に、現像容器内に供給されたトナーを供給するトナー供給用スパイラル軸を設け、攪拌搬送経路上に配置された攪拌搬送用スパイラルに対して軸方向から供給トナーを供給するものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−１４８９１５号公報（第６図、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる構成では、トナー供給用スパイラル軸と攪拌搬送用スパイラル軸との境界付近で、トナーが現像剤と混合せずに滞留してしまい、このために、現像剤とトナーとの混合が十分に行われていない場合もあった。
そこで、この発明の目的は、現像剤とトナーとを十分に混合できる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、少なくともキャリア及びトナーを含む現像剤が収容された長手に延びたものであって、現像剤が搬送される現像剤搬送経路（２１、９、１０、１９、２０）が形成された現像容器（７）と、上記現像容器の一端側（７ｂ）に形成され、トナーを上記現像容器内に供給するトナー補給口（１８）と、上記現像容器の長手方向に延びる回転軸（３０）と、回転軸に沿ってスパイラル状に張り出したものであって、現像剤を攪拌しつつ搬送する攪拌搬送用スパイラル羽根（３１）と、当該攪拌搬送用スパイラル羽根に隣接するようにトナー補給口側に配置されたものであって、当該回転軸に沿ってスパイラル状に張り出し、上記トナー補給口から補給されたトナーを現像剤搬送経路側へと搬送するトナー供給用スパイラル羽根（３２）とを有したスパイラル軸（１１）とを含み、当該トナー供給用スパイラル羽根は、攪拌搬送用スパイラル羽根とずれつつ交差していて、当該トナー供給用スパイラル羽根の一端は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根とつながることなく、上記回転軸の軸方向でみて、攪拌搬送用スパイラル羽根の内側に入り込んでいることを特徴とする現像装置である。
【０００６】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項１記載の発明の構成によれば、スパイラル軸のうち、補給されたトナーを現像剤搬送経路側へと搬送するトナー供給用スパイラル羽根が、攪拌搬送用スパイラル羽根の内側に入り込んでいるので、攪拌搬送用スパイラル羽根によって搬送されている現像剤に、トナーを直接練り込まれる。練りこまれたトナーは、攪拌搬送スパイラル羽根によって現像剤と攪拌される。これにより、トナーと現像剤とを十分に混合させることができる。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、上記攪拌搬送用スパイラル羽根（３１）は、２重のスパイラル状に張り出したものであり、上記トナー供給用スパイラル羽根（３２）は、１重のスパイラル状に張り出したものであって、上記トナー供給用スパイラル羽根の一端は、上記回転軸の軸方向でみて、２重のスパイラル状である攪拌搬送用スパイラル羽根の各スパイラル羽根（３６、３７）の一端の間に位置していることを特徴とする請求項１記載の現像装置である。
【０００８】
請求項２記載の発明の構成によれば、トナーが、２重のスパイラル羽根である攪拌搬送用スパイラル羽根の各のスパイラル羽根の間に直接受け渡される。受け渡されたトナーは、攪拌搬送スパイラル羽根によって現像剤と攪拌される。これにより、トナーと現像剤との十分な混合を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の現像装置が適用された画像形成装置の主要部の概略構成を示す図である。図１を参照して、画像形成装置１には、静電潜像を形成する円柱形状の感光体ドラム２が備えられている。メインチャージャー３によって感光体ドラム２の表面が均一に帯電された後、画像データに基づいて露光され、感光体ドラム２上に静電潜像が形成される。感光体ドラム２に形成された静電潜像は、磁性キャリアとトナーとを含む２成分現像剤を用いた現像装置４により顕在化されたトナー像となり、転写部５によって用紙に記録される。なお、６は、トナー像が転写された後の感光体ドラム２の表面をクリーニングするためのクリーナである。
【００１０】
現像装置４は、像担持体である感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する。現像装置４は現像容器７を備えており、この現像容器７内には２成分現像剤が収納されている。現像容器７には、その底面から上方に向けて立ち上がった仕切壁８が形成されていて、この仕切壁８により現像容器７が第１室９および第２室１０が仕切られている。第１室９には第１スパイラル軸１１が回転可能に配設されており、第２室１０には第２スパイラル軸１２が回転可能に配設されている。
【００１１】
現像容器７内において、スパイラル軸１２の上側には、トナー補給ローラであるマグネットローラ１４が配置され、マグネットローラ１４と対面して現像ローラ１５が配置されている。そして、現像ローラ１５は感光体ドラム２に面して配置されている。
現像容器７においては、第１スパイラル軸１１、第２スパイラル軸１２によって、現像剤が攪拌されつつ現像容器７内を循環し、トナーが帯電する。現像剤は、マグネットローラ１３に吸引搬送され、トナーがマグネットローラ１４と現像ローラ１５との間の電位差によって現像ローラ１５に供給される。現像ローラ１５にトナー層が形成され、現像ローラ１５上のトナー層によって感光体ドラム２上に静電潜像が現像される。
【００１２】
図２は、現像装置内の第１スパイラル軸１１および第２スパイラル軸１２を上方から見た図である。
図２を参照して、第１室９および第２室１０は、それぞれ、長手方向に延びる細長い部屋である。仕切壁８は、現像容器７の長手方向の両端８ａ、８ｂで切り欠かれていて、第１室９と第２室１０とは通過口１９、２０でつながっている。第１室９には第１スパイラル軸１１が配置されており、第２室１０には第２スパイラル軸１２が配置されている。
【００１３】
各スパイラル軸１１、１２は現像容器７の長手方向に延びていて、互いに平行である。第１室９の一端側（図２で示す右側）の端面は、第２室１０よりも奥に拡がっている。この奥に拡がった拡張領域２２に、トナー補給口１８を通じてトナーが上方から補給される。
第１スパイラル軸１１および第２スパイラル軸１２は、互いに異なる方向（図１参照）に回転するものである。これらのスパイラル軸１１、１２に連動するギア（図示せず）に駆動力が付与されると、現像容器７に収容されている現像剤は、第１スパイラル軸１１によって、攪拌されながら、第１室９を図２に示す矢印（１）の方向に移動する。そして、現像剤は、現像容器７の一端部７ａ（図２で示す右側）の近傍に到達すると、通過口１９を通って第２室１０の方へ移る（矢印（２））。そして、第２室１０では、現像剤は、第２室１０を図２に示す矢印（３）の方向に移動する。このとき、第２室１０の現像剤は、第２スパイラル軸１２に隣接する位置にあるマグネットローラ１４（図１参照）の吸引力により引き上げられ、これにより、マグネットローラ１４の表面に現像層が形成される。現像容器７の他端部７ｂ（図２で示す左側）の近傍に到達した現像剤は、通過口２０を通って、再度、第１室９へ流入する（矢印（４））。第１室９内においては、拡張領域２２のトナー補給口１８から補給されたトナーは、第１スパイラル軸１１によって矢印（５）の方向に移動し、この第１室９に流入した現像剤に、トナーが混ぜ合わされる。そして、第１室９内へ再度流入したトナーと混ぜ合わされて、第１室９内を第１スパイラル軸１１によって攪拌されながら搬送される（矢印（２））。現像容器７においては、矢印（１）〜（４）の経路、すなわち、この第１室９、第２室１０、通過口１９、通過口２０によって、循環路である現像剤搬送経路２１が形成されている。
【００１４】
図３は、図２に示す左側端部を拡大した図である。
図２および図３を参照して、第１スパイラル軸１１は、現像容器７の長手方向に延びる回転軸３０と、攪拌搬送用スパイラル羽根３１と、トナー供給用スパイラル羽根３２とを備えている。
トナー供給用スパイラル羽根３２は、拡張領域２２に対応する位置に形成されている。このトナー供給用スパイラル羽根３２は、トナー補給口１８から補給されたトナーを現像剤搬送経路２１に向けて搬送するものである。トナー供給用スパイラル羽根３２は1重のスパイラル羽根であり、ピッチは３０ｍｍである。
【００１５】
また、第１スパイラル羽根３０のうち、第１室９の拡張領域２２に対応する位置以外の場所には、現像容器７の一端部７ａ（図２で示す右側）近傍に対応する部分を除いて、攪拌搬送用スパイラル羽根３１が配置されている。攪拌搬送用スパイラル羽根３１は、回転軸３０に２重のスパイラルが張り出した２重スパイラル羽根であり、第１スパイラル羽根３６および第２スパイラル羽根３７を有している。第１スパイラル羽根３６および第２スパイラル羽根３７のピッチは、それぞれ６０ｍｍであり、攪拌搬送用スパイラル羽根３１全体としてのピッチは３０ｍｍである。攪拌搬送用スパイラル羽根３１は、トナー供給用スパイラル羽根３２と同じピッチであるが、２重スパイラル羽根であるので、トナー供給用スパイラル羽根３２と比較して、搬送力も攪拌力も優れている。
【００１６】
この実施形態では、トナー供給用スパイラル羽根３２は、攪拌搬送用スパイラル羽根３１とずれつつ交差している。トナー供給用スパイラル羽根３２の一端３２ａは、２重のスパイラル状である攪拌搬送用スパイラル羽根３１の第１スパイラル羽根３６の一端３６ａと、第２スパイラル羽根３７の一端３７ａとのほぼ中間位置に位置している。この点が、この実施形態の特徴である。
【００１７】
このトナー供給用スパイラル３２と攪拌搬送用スパイラル羽根３１との境界部分は、第２室１０から再度第１室９へ通過口２０を通って流入した現像剤が合流する領域である。このために、トナーを再度第１室９に流入してきた現像剤に直接練り込むことができる。
一方、第２スパイラル軸１２は、現像剤を攪拌しつつ搬送するものである。第２スパイラル軸１２は、現像容器７の長手方向に延びる回転軸３４と、スパイラル羽根３５とを備えている。スパイラル羽根３５は、攪拌搬送用スパイラル羽根３１と同様の搬送力を保つために、２重のスパイラル羽根としている。
【００１８】
この実施形態では、トナー供給用スパイラル羽根３２の一端３２ａが攪拌搬送用スパイラル羽根３１の第１スパイラル羽根３６の一端３６ａと、第２スパイラル羽根３７の一端３７ａとの間に位置しているので、トナーが、両スパイラル羽根３６、３７の間に直接受け渡される。したがって、現像剤にトナーが直接練り込まれ易く、攪拌搬送スパイラル羽根３１によって現像剤と攪拌される。これにより、トナーと現像剤とを十分に混合させることができる。
【００１９】
なお、この発明は、上述の実施の形態に限定されない。
この実施形態では、トナー供給用スパイラル羽根３２のピッチは、攪拌搬送用スパイラル羽根３１のピッチと同じにしたが、攪拌搬送用スパイラル羽根３１のピッチと異ならせてもよい。
また、上述の説明では、攪拌搬送スパイラル羽根３１を２重のスパイラル羽根として説明したが、１重のスパイラル羽根であってもよい。この場合は、トナー供給用スパイラル羽根３２の一端３２ａが、攪拌搬送用スパイラル羽根３１の内側に入り込んでいればよい。
【００２０】
さらにまた、現像容器７内に形成された現像剤搬送経路２１が循環路であるとしたが、循環させるものでなく、一方向に現像剤を搬送するものであってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施形態の現像装置が適用された画像形成装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図２】現像装置内の第１スパイラル軸および第２スパイラル軸を上方から見た図である。
【図３】図２に示す左側端部を拡大した図である。
【符号の説明】
【００２２】
４  現像装置
７  現像容器
９  第１室（現像剤搬送経路）
１０  第２室（現像剤搬送経路）
１１  第１スパイラル軸（スパイラル軸）
１８  トナー補給口
２１  現像剤搬送経路
３０  回転軸
３１  攪拌搬送用スパイラル羽根
３２  トナー供給用スパイラル羽根
３６  第１スパイラル羽根（スパイラル）
３７  第２スパイラル羽根（スパイラル）
【図１】
2007094161.tif 000003
【図２】
2007094161.tif 000004
【図３】
2007094161.tif 000005